鉅大鋰電 | 點擊量:0次 | 2021年04月07日
詳解我國動力鋰電池的回收產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀以及趨勢
隨著新能源汽車產業(yè)的快速發(fā)展,我國已成為前列大新能源汽車產銷國,動力蓄電池產銷量也逐年攀升,動力蓄電池回收利用迫在眉睫,社會高度關注。
新能源汽車的動力鋰電池有使用年限。在電動汽車的動力蓄電池退役后,假如處置不當,隨意丟棄,一方面會給社會帶來環(huán)境影響和安全隱患,另一方面也會造成資源浪費。因此,新能源汽車動力蓄電池回收利用十分重要。
動力蓄電池回收是指,將已經報廢將動力蓄電池集中回收,通過工藝技術回收電池中的鎳鈷錳、銅、鋁、鋰等元素,再將這些材料循環(huán)利用回動力鋰電池包,并應用在新能源汽車中。
行業(yè)起步階段,政策扶持發(fā)展
動力蓄電池回收利用作為一個新興領域,目前處于起步階段。為了加強新能源汽車動力蓄電池回收利用管理,規(guī)范行業(yè)發(fā)展,推進資源綜合利用,國家陸續(xù)出臺多項政策、辦法。
2018年一月,工信部、能源局、環(huán)境部等多部門聯(lián)合公布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》。
《新能源汽車動力蓄電池回收利用管理暫行辦法》的印發(fā),為新能源汽車動力蓄電池回收利用行業(yè)健康發(fā)展供應重要保障。為了更好的推動《管理辦法》的執(zhí)行,后續(xù)相關部門公布了《新能源汽車動力蓄電池回收利用溯源管理暫行規(guī)定》。
回收工藝多樣,滿足不同需求
鋰離子電池是動力蓄電池中最常使用的類型產品。鋰離子電池是以鋰摻雜金屬的氧化物作為電極,以鋰離子的傳遞來完成充放電。鋰離子電池是充電電池,一般由正極、負極、隔膜、電解液等組成。
動力蓄電池的回收工藝技術多樣,適合不同情境下的應用。
(1)高溫冶金法
用高溫焙燒經簡單機械破碎的廢棄鋰離子電池,篩分得到含有金屬和金屬氧化物的細粉體。
工藝特點:工藝相對簡單,適合大規(guī)模處理;但電池電解質和其他成分燃燒易引起大氣污染。高溫冶金工藝流程如圖。
(2)聯(lián)合回收工藝
通過優(yōu)化,采用聯(lián)合回收工藝的方法,發(fā)揮各種基本工藝的有點,盡可能提高回收的經濟效益。
(3)濕法冶金
將廢棄電池破碎后,用合適的化學試劑選擇性溶解,分離浸出液中的金屬元素。工藝特點:工藝穩(wěn)定性好,適合中小規(guī)模廢舊鋰離子電池的回收;但成本較高,廢液要進一步處理。
(4)物理拆解
將電池組經破碎、過篩、磁選分離、精細粉碎和分類后得到的高含量物質,再進行下一步回收的過程。工藝特點:工藝十分環(huán)保,不會有二次污染;但處理效率低,耗時長。
新能源汽車大力推廣帶來市場需求
推廣、應用新能源汽車已成為全球主流。近年來,我國也在積極推廣、普及使用電動汽車。隨著快速上升的新能源汽車市場而來的是對動力鋰電池的需求。
據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示,近年來我國新能源汽車市場快速上升。其中,銷量從2013年1.8萬輛增至2017年達77.7萬輛,漲幅達4216.7%。到了今年,雖然受到補貼調整等影響,但新能源汽車銷量仍保持高速上升。1-八月,新能源汽車累計銷量達60.1萬輛,同比上升88%。到2018年,預計我國新能源汽車銷量將達150萬輛。
此外,據(jù)公安部數(shù)據(jù)顯示,截至六月底全國機動車保有量達3.19億輛,其中汽車保有量達2.29億輛。而截至上半年,全國新能源汽車保有量達199萬輛,在汽車保有量中占比僅0.9%左右,上升空間非常大。
新能源汽車推廣效果顯著,帶來動力鋰電池產量需求旺盛。據(jù)最新數(shù)據(jù)顯示,2018年七月,國內新能源汽車市場動力鋰電池裝機量為3.4GWh,環(huán)比上升16%,同比上升30%;1-七月累計裝機量為18.9GWh,同比上升126%。
隨著未來新能源汽車的進一步普及,動力鋰電池產量將保持上升,增速放緩。據(jù)預測,到2020年我國動力鋰電池裝機量超過140GWh。隨著動力鋰電池投放入市場,到了使用年限將有一大批退役電池面對處理。新能源汽車市場的快速發(fā)展及動力鋰電池的上升為動力鋰電池回收產業(yè)帶來大量需求。
動力鋰電池回收市場前景廣闊,市場規(guī)模巨大
近年來,動力蓄電池產銷量逐年攀升,隨之而來的是大量面對退役、報廢的電池。據(jù)預測,從公司質保期限、電池循環(huán)壽命、車輛使用工況等方面綜合測算,2018年后新能源汽車動力蓄電池將進入規(guī)模化退役,預計到2020年累計將超過20萬噸(24.6GWh)。此外,假如按70%可用于梯次利用,大約有累計6萬噸電池要報廢處理。
迅速上升的動力蓄電池退役量為動力鋰電池回收產業(yè)帶來巨大市場。
從廢舊動力鋰離子電池中回收鈷、鎳、錳、鋰、鐵和鋁等金屬所創(chuàng)造的回收市場規(guī)模在2018年將超過53億元,2020年將超過100億元,2023年廢舊動力鋰離子電池市場將達250億元。
不同類型的動力鋰電池金屬含量不同,對應的可回收利用金屬量及價格也不同。據(jù)預測,2018年新增報廢的動力鋰電池中,鎳的可回收利用量較高為1.8萬噸。進行測算后,鎳相應的回收價格達14億元。與鎳相比,鋰的回收量雖然相對較少,但測算后的回收價格遠超過鎳達到26億元。提高動力鋰電池電芯能量密度達到400Wh/kg以上,將有利于顯著提高電動汽車的續(xù)駛里程。以北汽EV200為例,400Wh/kg電芯,相當于800Wh/L以上體積能量密度。保持現(xiàn)有電池包體積和每噸百公里電耗不變,一次充電不僅可以續(xù)航620公里;還可以降低成本、延長使用壽命,解決目前電動汽車與燃油車性能之間的較大差異。日前,李泓接受科技日報記者采訪時說。
作為國家新能源汽車動力鋰電池研發(fā)整體布局的一個重要環(huán)節(jié),該項目的任務是在產業(yè)鏈最前端開發(fā)400Wh/kg以上能量密度的新型電池,積累高能量密度電池的關鍵基礎科學問題的認識與關鍵技術,并為公司同步開發(fā)300Wh/kg電芯供應重要參考依據(jù)和指導意見。
長續(xù)航動力鋰離子電池新材料與新體系研究研發(fā)團隊就是在該項目中承擔挑戰(zhàn)電池極限能量密度的任務。










